Тема 4.2. Пожежовибухонебезпечні властивості матеріалів та речовин.

1. Теоретичні основи горіння.

2. Показники пожежовибухонебезпечності речовин та матеріалів.

1. Теоретичні основи горіння.

Горіння – це хімічна реакція окислення речовини, що проходить в газовій фазі, супроводжується виділенням тепла, продуктів згоряння і свічінням.

Для виникнення горіння необхідна наявність горючої речовини, окислювача та джерела запалювання.

Розрізняють 2 види горіння: повне при достатній кількості окислювача і неповне при нестачі окислювача.

Продуктами повного згоряння є вуглекислий газ, водяна пара, азот, сірчаний ангідрид та ін. При неповному горінні утворюються горючі і токсичні продукти – чадний газ, альдегіди, смоли та ін.

Розрізняють такі різновиди горіння: вибух, детонація, спалах, займання, спалахування, тління, самозаймання та само спалахування.

Вибух – Надзвичайно швидке горіння, що супроводжується виділенням енергії і утворенням стиснених газів, здатних при розширенні виконувати значну роботу.

Детонація- горіння, що поширюється зі швидкістю кілька тисяч метрів за секунду. Виникнення детонації пояснюється стисненням, нагріванням та переміщенням незгорівшої суміші перед фронтом полум’я, що призводить до прискорення поширення полум’я і виникнення в суміші ударної хвилі.

Спалах – швидке згоряння горючої суміші без утворення стиснутих газів, що не переходить у стійке горіння.

Займання – виникнення горіння під впливом джерела запалювання.

Спалахування – займання, що супроводжується появою полум’я.

Тління – горіння без випромінювання світла, що, як правило, розпізнається з появою диму.

Процеси самозаймання (само спалахування) поділяються на теплові, мікробіологічні та хімічні.

Теплове самозаймання виникає при зовнішньому нагріванні речовини. При цьому речовина розкладається, адсорбує і в результаті процесів окислення – само нагрівається

Мікробіологічне самозаймання відбувається в результаті самонагрівання, що спричинене діяльністю мікроорганізмів в масі речовини.

Хімічне самозаймання виникає в результаті дії на речовину повітря, води, а також при взаємодії речовин.

2. Показники пожежовибухонебезпечності речовин та матеріалів

Відповідно до ГОСТ12.1.044-84 оцінку пожежовибухонебезпечності усіх речовин та матеріалів проводять в залежності від агрегатного стану: газ, рідина, тверда речовина (пил виділено в окрему групу).

Класифікація за групою горючості:

Негорючі речовини;

Важкогорючі;

Горючі.

У свою чергу горючі матеріали поділяються на легкозаймисті, що загоряються від джерела малої потужності і важкозаймисті, що загоряються від потужного джерела.

Температура спалаху – найнижча температура горючої речовини, при якій над її поверхнею утворюються пари або гази, здатні спалахнути, але кількості їх ще недостатньо для стійкого горіння.

Температура займання – найнижча температура речовини, при якій вона виділяє горючі пари або гази з такою швидкістю, що їх достатньо для стійкого горіння при піднесенні джерела запалювання.

Температура самозаймання – найнижча температура, при якій в результаті зовнішнього нагрівання виникає займання речовини.

Важливими показниками, що характеризують пожежовибухонебезпечні властивості газів, рідин та пилу є концентраційні межі поширення полум’я. Ці речовини при певних їх концентраціях у повітрі можуть згоряти зі швидкістю вибуху і спричиняти великі руйнування, пожежі і нещасні випадки.

Нижня (НКМ) та верхня (ВКМ) концентраційні межі – це мінімальна і максимальна об’ємна (масова) доля горючої речовини у суміші з окислювачем, при яких можливе займання суміші від джерела запалювання.

Суміші, що містять горючу речовину нижче НКМ чи вище ВКМ горіти не можуть.

Бензин – 1,5%;

Водень – 4,15%;

СО – 12 – 75%;

Метан – 5 – 16%;

Ацетилен – 1,5 – 82%.